JP2002370248A - 車両用ホイールカバー及びその製造方法 - Google Patents

車両用ホイールカバー及びその製造方法

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JP2002370248A
JP2002370248A JP2001181426A JP2001181426A JP2002370248A JP 2002370248 A JP2002370248 A JP 2002370248A JP 2001181426 A JP2001181426 A JP 2001181426A JP 2001181426 A JP2001181426 A JP 2001181426A JP 2002370248 A JP2002370248 A JP 2002370248A
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JP
Japan
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wheel cover
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thermoplastic resin
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resin
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JP2001181426A
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Masayuki Shimoda
政行 下田
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Pacific Industrial Co Ltd
Taiheiyo Kogyo KK
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Pacific Industrial Co Ltd
Taiheiyo Kogyo KK
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    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/80Technologies aiming to reduce greenhouse gasses emissions common to all road transportation technologies
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 外観を損なうことなく、軽量かつ剛性に優れ
た車両用ホイールカバーを提供する。 【解決手段】 熱可塑性樹脂(5)からなる車両用ホイ
ールカバーにおいて、発泡剤を含有した熱可塑性樹脂
(5)を射出成形機により金型キャビティ(4)内に射
出し、スキン層(9)形成後に、金型キャビティ面
(7)を有した可動ブロック(8)または可動型(1)
を後退させつつ発泡成形することにより製造する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、外観が良好で、さ
らには軽量かつ剛性に優れた自動車等の車両用ホイール
カバーの成形体及びその製造方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】自動車のホイールには、意匠性向上を主
な目的として、変性ポリフェニレンエーテル樹脂やポリ
プロピレン樹脂等の熱可塑性樹脂からなる車両用ホイー
ルカバーが装着されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】近年、自動車の軽量化
およびコストダウンの要求を受けて、車両用ホイールカ
バーについても、薄肉化についての検討が活発になされ
るようになってきている。しかし、ホイールカバーの肉
厚を単純に薄くした場合には、射出成形において末端部
までの樹脂流動が困難になることがあるばかりでなく、
車両用ホイールカバーの剛性が低下し、装着時の変形や
走行時の脱落といった問題を引き起こす可能性を有して
いる。また、車両用ホイールカバーの薄肉化による剛性
低下に関しては、フィラーによる剛性強化を行った熱可
塑性樹脂を用いることによって問題を解決することが試
みられているが、流動性が低下するため、それほど薄肉
化に期待できず、また、フィラー強化樹脂を用いること
によって成形品の表面外観が低下するといった問題が現
れてきている。
【0004】また、特開平9−267603号公報に開
示された成形体には、ホイールカバーがリブ構造を有
し、かつ成形体中にはガス中空成形法により中空部が形
成されている。しかしながら、ガス中空成形法により中
空部を形成したとしても、リブ部に発生したヒケを完全
に抑制することは困難であり、意匠面にヒケが発生して
しまうことになる。このことは、外観意匠部品であるホ
イールカバーにとっては大きな問題となる。
【0005】以上のように、車両用ホイールカバーにお
いては、軽量化およびコストダウンを目的とした有効な
薄肉化方法が確立されていないのが現状である。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は、熱可塑性樹脂
(5)からなる車両用ホイールカバーの射出成形に際
し、スキン層(9)を形成後に金型キャビティ面(7)
を有した可動ブロック(8)または可動型(1)を後退
させつつ発泡成形することにより、スキン層の形成によ
って外観を損なうことなく、また内部を発泡させること
により製品肉厚を増し、軽量かつ剛性に優れた車両用ホ
イールカバー及びその製造方法の提供を目的とする。
【0007】すなわち、第1の発明にかかる車両用ホイ
ールカバーは、表面にスキン層(9)を形成した後に、
内部を発泡成形させたことを特徴とするものである。
【0008】また、第2の発明にかかる車両用ホイール
カバーの製造方法は、発泡剤を含有した熱可塑性樹脂
(5)を金型キャビティ空間の狭い状態、すなわち製品
肉厚が薄い状態で射出しスキン層(9)を形成させ、そ
の後金型キャビティ面(7)を有した可動ブロック
(8)または可動型(1)を後退させ、発泡成形させた
ことを特徴とするものである。
【0009】また、第3の発明にかかる車両用ホイール
カバーの製造方法は、成形に用いられる熱可塑性樹脂
(5)がポリプロピレン樹脂であることを特徴とする請
求項2記載のものである。
【0010】また、第4の発明にかかる車両用ホイール
カバーは、熱可塑性樹脂(5)への発泡剤含有比率が
0.1%以上5%以下であることを特徴とする請求項2
記載のものである。
【0011】
【作用および効果】本発明において、発泡剤を含有した
熱可塑性樹脂5を射出成形機により可動型(1)と固定
型(2)から形成されている金型キャビティ空間の狭い
状態、すなわち製品肉厚が薄い状態で射出する。この
時、キャビティ空間が狭いことから射出圧力、金型内圧
は高くなっており、発泡剤は発泡困難な状態にある。こ
の段階でスキン層(9)を形成されるため、外観は従来
の成形品と何ら遜色ない。
【0012】ついで、金型キャビティ面(7)を有した
可動ブロック(8)または可動型(1)を後退させ、キ
ャビティ空間を拡大することにより発泡する空間が形成
され、射出された発泡剤を含有した熱可塑性樹脂が十分
に発泡する。製品肉厚が増したことにより剛性は向上
し、さらには薄肉状態から発泡させているため、軽量化
がなされている。また、発泡剤含有量を5%以下とした
ため、熱可塑性樹脂の物性低下もほとんどない。さらに
は発泡することにより、爪部のヒケも抑制される。した
がって、本発明によれば、外観を損なうことなく、軽量
かつ剛性に優れた車両用ホイールカバーを提供すること
が出来る。
【0013】
【発明の実施の形態】本発明の車両用ホイールカバーの
成形法について、実施例を図1から図5に基づいて説明
する。図1は本発明の実施例を示す車両用ホイールカバ
ーを成形するための金型の断面図であり、発泡剤が含有
された熱可塑性樹脂(5)を金型キャビティ(4)内に
射出する前の状態を示すものである。
【0014】図1において、固定型(2)は、一定位置
に固定されているもので、射出ノズル(10)が圧接さ
れるホットランナー(3)を有している。固定型(2)
に対抗して設けられている可動型(1)には、金型キャ
ビティ面(7)を有している。さらに金型開閉機構(図
示されていない)が接続されており、発泡剤を発泡させ
るために成形中に行う可動型(1)の後退、成形された
車両用ホイールカバー取り出しのための型開放、この開
放状態からの型締めは、金型開閉機構によって行われ
る。また、金型キャビティ(4)は、可動型(1)と固
定型(2)を完全に型締めしたことによって形成されて
いるが、成形中に発泡剤を発泡させるため可動型(1)
を後退させることから、後退した状態でも金型キャビテ
ィ(4)から樹脂がもれないようなシャーエッジ構造が
パーティングライン部分に必要である。また、ホットラ
ンナー(3)は発泡ガスが成形品ゲート等から逃げるの
を抑制する等の理由からバルブゲート方式のものが望ま
しい。
【0015】図2は、金型キャビティ(4)に射出ノズ
ル(10)からホットランナー(3)を通して、発泡剤
を含有した熱可塑性樹脂(5)を射出し、充填した状態
を示している。図5(a)は、金型キャビティ(4)に
発泡剤を含有した熱可塑性樹脂(5)が充填された成形
品断面の状態を示しており、この状態では金型キャビテ
ィ(4)の肉厚が薄く、金型内圧が高くなっているた
め、発泡剤は十分発泡出来ないでいる。ついで図5
(b)は、金型に接した部分が冷却され、スキン層
(9)が形成された成形品断面の状態を示しているが、
図2に示される金型キャビティ面(7)等の金型に接し
ている部分は発泡していない状態で固化され、スキン層
(9)が形成されるために成形品の外観は良好である。
【0016】図3は金型キャビティ(4)に充填された
発泡剤を含有した熱可塑性樹脂(5)がスキン層(9)
を形成し、内部が溶融状態にある時に可動型(1)を後
退させ、この時、図4に示されるように金型キャビティ
面(7)を有した可動ブロック(8)を油圧ユニット
(図示されていない)等を用いて後退させても良いが、
キャビティ空間を拡大することにより発泡する空間が形
成され、射出された発泡剤を含有した熱可塑性樹脂
(5)が十分に発泡し発泡成形体(6)になった状態を
示している。図5(c)は、その断面の状態を示してい
る。発泡しているのは発泡成形体(6)の内部のみであ
り、成形品の外観は既に固化しスキン層(9)が形成さ
れていたため発泡しておらずまた、内部が完全に固化す
る前であるため、固化による熱可塑性樹脂(5)の収縮
も最小限であることから、爪部のヒケも抑制されてお
り、成形品の外観は極めて良好である。
【0017】後退させるストローク量は発泡が追従する
範囲であればよいが、発泡させ過ぎると成形品の物性に
影響が出る場合もあるため、本実施例においてはスキン
層を形成させるキャビテイ空間1mm に対して後退させる
ストローク量は1mm以下が好ましい。さらに、可動型
(1)または可動ブロック(8)を後退させるタイミン
グにおいては、良好な外観が得られる様にスキン層
(9)を形成させ、なおかつ内部が完全に固化する前で
あることが必要である。
【0018】成形に用いられる熱可塑性樹脂(5)とし
ては、オレフィン系樹脂、特にはポリプロピレン樹脂を
用いることが望ましい。オレフィン系樹脂は、溶融粘度
が低く比較的発泡させ易い。その中でもポリプロピレン
樹脂は物性に優れ安価であり、近年は技術も進んでリサ
イクル性にも優れており、ホイールカバー等の自動車部
品に多く使用されている。よって、本発明に使用する熱
可塑性樹脂としてはポリプロピレン樹脂を使用すること
が望ましい。ホイールカバーに使用される他の熱可塑性
樹脂としては変性ポリフェニレンエーテル樹脂、ABS
樹脂、ポリアミド樹脂、ポリカーボネート樹脂とABS
樹脂とからなる樹脂組成物、ポリフェニレンエーテル樹
脂とポリスチレン樹脂とからなる樹脂組成物、ポリフェ
ニレンエーテル樹脂とポリアミド樹脂とからなる樹脂組
成物などが挙げられるが、溶融粘度が大きく流動性も悪
いため製品肉厚1.5mm未満の薄肉成形には不向きで
あり、さらには流動末端まで樹脂が達する時間も長くな
りその間にスキン層が形成され厚く強固になるため、発
泡剤から発生するガスの圧力だけでは、金型キャビティ
面(7)を有した可動ブロック(8)または可動型
(1)を後退させ、キャビティ空間を拡大することによ
り発泡する空間を形成しても製品肉厚を増加させるほど
発泡させることは困難である。
【0019】また、含有する発泡剤はアゾジカルボンア
ミド(ADCA)等の有機系、NaCO等の無機系等の
化学的発泡剤やペンタン等の物理的発泡剤を用いる。こ
こで、成形品の外観や金型腐食等を考慮するのであれ
ば、無機系の化学発泡剤等を用いることが望ましい。ま
た、発泡剤の含有量については、0.1%以上5%未満
であることが必要である。例えば0.1%未満では発泡
剤の含有量が少量過ぎ、十分な発泡を得ることが不可能
であり軽量化の効果が得られない。また、5%以上では
発泡剤から発生される発泡ガス量が多過ぎ、外観に悪影
響を及ぼし、さらには高発泡なため熱可塑性樹脂の物性
低下が甚だしく、ホイールカバーとしての必要物性を保
持できない。ここで軽量化、剛性保持、高外観のバラン
スを考慮するのであれば、発泡剤の含有量については、
特に0.5%以上1.5%未満であることが望ましい。
【0020】
【発明の効果】本発明は、以上説明した通りのものであ
り、発泡剤を含有した熱可塑性樹脂(5)を射出成形機
により金型キャビティ(4)内に射出し、スキン層
(9)を形成後に金型キャビティ面7を有した可動ブロ
ック(8)または可動型(1)を後退させつつ発泡成形
することにより、外観が良好であり、さらには軽量かつ
剛性に優れた車両用ホイールカバーを得ることが出来る
ものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の実施例を示す車両用ホイールカバー
を成形するための金型の断面図である。
【図2】 図1に示される金型キャビティ内に発泡剤が
含有された熱可塑性樹脂を射出、充填した後の断面図で
ある。
【図3】 図2に示される可動型を後退させ、発泡剤が
含有された熱可塑性樹脂が十分に発泡した後の断面図で
ある。
【図4】 金型キャビティ面を有する可動ブロックを後
退させ、発泡剤が含有された熱可塑性樹脂が十分に発泡
した後の断面図である。
【図5】 金型キャビティ内に射出、充填された発泡剤
が含有された熱可塑性樹脂の断面の状態を示しており、
(a)は充填された状態、(b)は金型に接している部
分にスキン層が形成された状態、(c)は金型キャビテ
ィ面を有する可動ブロックまたは可動型を後退させるこ
とにより発泡剤が十分発泡した状態を示している。
【符号の説明】
1 可動型 2 固
定型 3 ホットランナー 4 金
型キャビティ 5 熱可塑性樹脂 6 発
泡成形体 7 金型キャビティ面 8 可
動ブロック 9 スキン層 10 射
出ノズル

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 表面にスキン層(9)を形成した後に、
    内部を発泡成形させたことを特徴とする車両用ホイール
    カバー。
  2. 【請求項2】 発泡剤を含有した熱可塑性樹脂(5)を
    金型キャビティ空間の狭い状態、すなわち製品肉厚が薄
    い状態で射出しスキン層(9)を形成させ、その後金型
    キャビティ面(7)を有した可動ブロック(8)または
    可動型(1)を後退させ、発泡成形させたことを特徴と
    する車両用ホイールカバーの製造方法。
  3. 【請求項3】 成形に用いられる熱可塑性樹脂(5)が
    ポリプロピレン樹脂であることを特徴とする請求項2記
    載の車両用ホイールカバーの製造方法。
  4. 【請求項4】 熱可塑性樹脂(5)への発泡剤含有比率
    が0.1%以上5%以下であることを特徴とする請求項
    2記載の車両用ホイールカバーの製造方法。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101194922B1 (ko) 2012-05-16 2012-10-29 (주)에이에프에프씨 조립형 하이브리드 카본휠의 제조방법 및 그로부터 제조된 조립형 하이브리드 카본휠
KR101584812B1 (ko) * 2009-07-27 2016-01-13 르노삼성자동차 주식회사 자동차용 녹 방지 휠 커버와 그 제조방법

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